СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ Российский патент 2000 года по МПК G01M3/28 F16K43/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для гидравлического испытания трубопроводной арматуры с выдвижным шпинделем, например вентилей, задвижек и т.п.

Известно устройство для гидравлического испытания полых изделий, например труб, содержащее сменные элементы герметизации торцов трубы, ниппели и запорные вентиля с напорными рукавами для подачи жидкости, манометры и средство создания давления в виде специального насоса с электроприводом.

(Авторское свидетельство СССР N 905680, от 08.02.80, G 01 M 3/20 авторы В.А. Ермаков и др.)
Известное устройство сложно по конструкции, так как включает в себя напорные рукава для подачи жидкости и специальный насос для создания давления.

Известен гидропресс для опрессовки трубных систем, включающий в себя элементы герметизации труб, ниппеля, запорные вентили и клапана, рукава, манометры, электродвигатель, редуктор, два насоса и блоки управления.

Известное устройство сложно в эксплуатации и по конструкции, так как включает в себя рукава высокого давления, два насоса с электродвигателем, редуктор и блок управления.

(Книга "Станки и механизмы для производства санитарно-технических и вентиляционных работ". М.: Высшая школа, 1979 г., стр.62. Этот источник приложен к описанию изобретения см. приложение 1).

Наиболее близким к заявляемому устройству является универсальный испытательный стенд "ГАКС-ОИ", выпускаемый научно- производственным объединением "ГАКС-АРМСЕРВИС" г. Москва, ул. Б.Семеновская, 49, предприятие "ГАКС" (к описанию данного изобретения приложен паспорт оснастки "ГАКС-ОИ", см. приложение 2).

Этот стенд для испытания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры с выдвижным шпинделем включает в себя сменные заглушки с ниппелями и запорными вентилями, высоконапорный рукав подвода жидкости, манометры и средство создания давления в виде специальной насосной станции с электроприводом и станцией управления.

Стенд позволяет проводить гидравлические испытания различных типов трубопроводной арматуры, но он сложен по эксплуатации и конструкции, так как включает в себя специальный насос высокого давления, электродвигатель, напорные рукава и станцию управления.

Целью заявляемого изобретения является упрощение конструкции стенда при сохранении всех его функциональных способностей.

Указанная цель достигается тем, что в известном стенде в качестве источника давления жидкости используется выдвижной шпиндель самой испытываемой арматуры, при этом используются шпиндели нескольких сообщающихся между собой испытываемых арматурных единиц, а для контроля за давлением установлено два манометра, подсоединенных к ниппелям обеих заглушек.

В известных из патентных и научно-технических источников конструкциях испытательных стендов выдвижной шпиндель трубопроводной арматуры не используется как средство создания давления в жидкости, следовательно, заявляемое решение отвечает требованию по критерию "Новизна".

А так как новый отличительный элемент - использование выдвижного шпинделя для создания давления - работает на достижение той же цели, что и известные признаки - сменные заглушки с ниппелями и запорными вентилями, рукав подвода жидкости и манометры, то можно судить, о том, что в материалах заявки соблюден критерий "Единство изобретения". Авторам и заявителю из патентных и научно - технической литературы и из других источников не известно, чтобы шпиндель трубопроводной арматуры использовался как средство поднятия давления жидкости, находящейся в полости испытываемой арматуры.

Следовательно, этот элемент не является очевидным, а потому предложенное решение отвечает критерию "Изобретательский уровень".

Введение предлагаемого отличительного признака, включенного в основной, первый пункт формулы изобретения, позволяет упростить технологию проведения гидравлических испытаний трубопроводной арматуры и значительно упростить конструкцию стенда, т.е. отказаться от высоконапорных рукавов, насосов высокого давления и пуско-регулирующей аппаратуры.

Сущность заявляемого решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид испытательного стенда с одной единицей испытываемой арматуры, на фиг. 2 изображен общий вид стенда с несколькими сообщающимися между собой единицами трубопроводной арматуры.

Стенд для испытания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры включает в себя (см.фиг. 1) установленную на подставке 1 нижнюю сменную заглушку 2 с ниппелем 3 и вентилем 4, который подключен к рукаву 5 подачи жидкости, например, холодной воды (не показана).

К ниппелю 3 подсоединен манометр 6. К сменной заглушке 2 прикреплена предназначенная для гидравлических испытаний трубопроводная арматура - задвижка 7, выходной конец которой закрыт сменной заглушкой 8 с ниппелем 9 и вентилем 10. Ниппель 9 также снабжен манометром 11 такого же разряда как и манометр 6. Перед началом испытаний выдвижной резьбовой шпиндель задвижки 7 максимально выдвинут из ее корпуса.

К нижней сменной заглушке 2 может быть установлено несколько последовательно соединенных между собой задвижек 7 (см.фиг. 2). Последняя задвижка 7 закрыта сменной заглушкой 8.

Работа стенда происходит следующим образом.

Предназначенная для гидравлических испытаний задвижка 7 устанавливается на подставку 1 и подсоединяется к сменной заглушке 2, при этом резьбовой шпиндель 12 максимально выведен (вывернут) из задвижки 7.

Затем устанавливается сменная заглушка 8 и открывается вентиль 10. По рукаву 5, вентилю 4, ниппелю 3 свободным наливом подается вода в полость задвижки 7, когда вода начнет выходить из ниппеля 9 вентили 10 и 4 зарываются. В этот момент стенд готов для проведения испытаний.

Для поднятия давления воды резьбовой шпиндель 12 вворачивается на несколько оборотов в полость задвижки 7. Поступивший в полость задвижки дополнительный объем корпуса шпинделя 12 вытесняет имеющуюся там воду и развивает в ней давление, которое контролируется манометрами 4 и 11.

Примечание.

На практических испытаниях задвижек (Ду-200), которые проводил заявитель с помощью описываемого устройства, было получено давление жидкости более 40 АТМ. Дальнейшее повышение давления, путем введения шпинделя в полость задвижки, ограничивалось прочностными характеристиками самой задвижки.

В случае, если давление воды, контролируемое манометрами 4 и 11, не падает в течение определенного времени, задвижка считается исправной и может эксплуатироваться в водопроводной сети. В случае если давление воды не развивается или падает быстрее, чем предусмотрено, заглушка бракуется, т.к. в ее корпусе есть трещины или ее сальниковая набивка не обеспечивает герметизацию подвижного шпинделя 12.

Примечание.

Вода как и вся другая жидкость считается практически несжимаемой. Поэтому в герметичный сосуд, который полностью заполнен водой, невозможно ввести инородное твердое тело без разрушения самого сосуда. В случае с задвижкой этого не происходит потому, что при ее заполнении водой в подколокольном пространстве в микронеровностях внутренней поверхности, а также в трубке манометра образуются воздушные подушки, которые сжимаются при введении шпинделя, уступая место вытесняемой воде. В дальнейшем эти воздушные подушки работают как пружины.

Для проверки работоспособности запорного органа (клапана или клиновых щек) задвижки 7, ее полость также заполняется водой, герметизируется с помощью вентилей 4, 10 и резьбовой шпиндель вворачивается до упора. Затем открывается один из вентилей 4 или 10 и контролируются показания манометров 6 и 7.

В случае, если показания манометров будут различными в течение определенного времени запорный орган задвижки считается исправным.

В случае, если показания манометров 6 и 7 выравниваются в течение короткого времени, то это является признаком неработоспособности запорного органа задвижки 7.

Для ускоренного проведения испытаний и достижения в жидкости больших значений давления несколько задвижек объединяются в один блок скрепленных например, последовательно (см. фиг. 2).

Собранный блок из задвижек 7 также заполняется водой и с помощью сменных заглушек 2, 3, вентилей 4, 10 герметизируется. Затем у одной из задвижек вворачивается шпиндель, чем повышают давление воды. Если необходимо еще более поднять давление воды во всей системе вворачивают шпиндель еще одной или нескольких задвижек. Если давление воды, отслеживаемое по манометрам 6 и 11, не падает, значит все задвижки, входящие в собранный блок исправны.

Если давление падает, значит в собранном блоке присутствуют одна или несколько задвижек неисправных, т.е. в их корпусе имеются неплотности или трещины.

В этом случае, если не удается визуально определить неисправную задвижку, то ее находят, применяя способ периодического сужения круга поиска. То есть вначале отключают из испытаний половину блока задвижек, затем оставшуюся часть вновь делят на две равные части и проводят испытание. И так до тех пор пока не останется одна неисправная задвижка.

Работоспособность рабочего органа задвижки 7 - (клапана, запорных щек) испытывают ранее описанным способом. То есть полностью перекрывается испытываемая задвижка 7 и открывают один из вентилей, например, 4. Если манометр 11 показывает падение давления, это значит, что запорный орган испытываемой задвижки не исправен. И наоборот. Затем перекрывается следующая задвижка и операции повторяются.

Предложенная конструкция стенда для испытания трубопроводной арматуры позволяет упростить и ускорить процесс испытания, вести его без затрат электроэнергии и без применения специальных насосных станций и спецоборудования. Устройство позволяет осуществить проверку и контроль сантехнической арматуры в любой ремонтной мастерской жилищно-коммунальных хозяйств, а также в полевых условиях.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для гидравлического испытания трубопроводной арматуры с выдвижным шпинделем, например вентилей, задвижек. Стенд включает в себя сменные заглушки для испытания арматуры с ниппелями, манометрами и запорными вентилями, рукав подвода жидкости и средство создания давления. В качестве средства создания давления используется выдвижной шпиндель испытываемой арматуры. Технический результат изобретения - упрощение конструкции стенда при сохранении всех его функциональных способностей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стенд для испытания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры с выдвижным шпинделем, содержащий сменные заглушки с ниппелями и запорными вентилями, рукав подвода жидкости, манометры и средство создания давления, отличающийся тем, что в качестве средства создания давления используется выдвижной шпиндель испытываемой арматуры. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что в качестве средства создания давления используются выдвижные шпиндели нескольких. сообщающихся между собой испытываемых арматурных единиц. 3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что содержит два манометра, подсоединенные к обоим ниппелям заглушек.